賀 琦
隨著科技水平的不斷提升,我國工程項目現代化建設水平也得到了較大幅度提升,各式各樣的工程項目在不同的領域發揮著重要作用。巖土工程地質勘察是工程項目建設的重要組成部分,在工程項目建設過程中,要想確保工程建設的安全與建設質量,必須做好施工前的巖土地質勘察,實現對地質、巖土、施工可行性等問題的詳細分析,不斷完善地質勘察工作,為工程項目施工提供有效保障,同時保障工程建設的經濟效益。
巖土勘察工作的重要性不言而喻,在進行勘察工作中,工作人員要將重點放在地質勘測層面。通常,地質勘測的勘測質量和勘測效果會在一定程度上影響后期工程建設的安全性和穩定性。因此,工作人員在進行工程勘測的過程中應重點對施工區域進行勘測,因為施工區域可能存在地質不良的問題,從而影響巖土結構的耐久性和穩定性,也會影響測量結果的準確性。因此,在進行工程勘測的過程中,工作人員應做好前期調查工作,從而保證勘察工作的順利開展。在勘察過程中,工作人員要選擇適當的勘察施工技術,提高勘測數據的準確性,從而適應工程建設的需要并不斷提升工程的建設水平。在完成相關的巖土勘察工作后,工作人員要對獲取的數據進行合理分析,對地質特征進行分析說明,從而確保施工項目質量,為后期的工程項目開展提供數據基礎。
巖土工程勘察對于后續發展建設有著重要作用,但就目前情況來看,在實際工作開展中因制度缺失,導致很難科學合理地開展地質勘察工作,因此對整個工程地質調查的施工過程和質量造成了影響。同時,現階段工程存在技術人員未能嚴格按照制度執行相關工作,流程、技術、設備等問題,無法做好勘察工作的準備和操作,很容易引發施工過程中的安全事故等,為此,需要在后續發展中進行優化,通過制度優化,避免不符合規定的問題發生。
現階段的巖土工程勘察,采用的是室內土工試驗反映巖土物理力學性質指標。室內土工試驗首先需要進行現場采樣,而取樣的規范性、代表性直接影響試驗結果的準確性,如采樣設備偏差、樣品運輸擾動等,都會在不同程度上影響樣品物理力學性質。這是勘察過程必須解決的實際問題。在數量統計要求方面,若是采樣數量不足,則試驗結果代表性不足,勘察結果的完整性、準確性受到影響。若是采樣數量過大,則難免會增加整體成本,影響工程效益。
人為因素會對地質勘察帶來嚴重的影響,如人員自身的綜合素質較低,或未能熟練掌握相關技術,則在勘察中可能會出現數據偏差,最終難以滿足工程建設的實際需求。現階段我國科學技術正不斷發展,在勘察工程中各類手段、技術、裝置也不斷推陳出新,為此需要嚴格約束技術人員的操作,且由于現階段我國工程團隊在部分項目中會雇傭農民工,此類工作人員沒有接受過比較專業的培訓,雖然擁有一定的實踐操作能力,但理論知識缺乏,難以適應現代化技術與設備,因此可能會采用不科學、不合理的地質勘察工程的地質計算方法,最終出現了數據偏差的情況。同時巖土結構工程的施工時間比較緊張,部分技術人員的質量意識淡薄,安全責任心不強,無法確保勘察作業地質施工管理的效率,干擾、影響或者直接關系到地質勘察的工作,為此,需要在后續工作中對此進行優化。
現場取樣測試和室內試驗是巖土工程的重要工作內容,兩種測試方式下的結果可能會存在一定差異,與外界不可抗力、人為因素關系密切。例如,技術人員沒有嚴格根據要求進行操作,導致現場測試結果存在誤差;室內試驗沒有科學還原現場施工場地地質情況,導致獲得的試驗結果不準確。很多現場試驗都會進行專門的疏水工作,但是部分技術人員在開展室內試驗時并沒有注意這一步驟,進而導致試驗結果與現場實際情況存在較大差異。
為了保證巖土工程地質勘察工作的質量,需要充分掌握各項資料,需要對勘探區域進行巖土鉆探作業。在鉆探過程中,需要注意以下事項:第一,在選擇鉆探技術的時候需要充分考慮到勘察區域的地質環境。若是勘察區域處于地下水上方區域,則可以運用勺型鉆錘擊干法或者掏土鉆進法。這兩種方法復雜性較低,操作較為簡單,對土層的穩定性造成的影響較小,其工藝一般不會用于深度鉆探區域。若在地質勘察過程中需要勘探多種巖土工程深度,則可以運用巖芯回轉泥漿護壁鉆進法,有效滿足深度鉆探作業的需求。但該鉆探方法具有一定的復雜性,影響到土層的穩定性。第二,在地質勘察過程中需要合理控制鉆機鉆進的深度,確保巖土層分層深度的精準度,將誤差維持在5cm以內。若是采用巖芯回轉泥漿護壁鉆進法進行勘探,則應當運用非連續取芯鉆進的回次進尺控制分層的精準度,確保誤差不超出2cm。第三,合理控制取芯率。在控制取芯率的時候需要結合不同性質的巖土。一般情況下,上層取芯率為100%,巖石風化殘積土的取芯率為85%,普通的土層取芯率為90%,完整巖取芯率則是80%。
在進行巖土工程地質勘察的過程中,地質勘察測繪技術是常用的技術之一,該技術主要是針對巖土變化情況、地形地貌以及地質條件等方面展開測繪工作,了解巖土工程施工環境各類因素的具體情況。通過進行科學有效的測繪工作,可以對巖土工程周邊的滑坡、坍塌、土洞等現象進行全面地掌握。將測繪工作得到的各類數據和信息進行整理,把這些數據內容反映到圖紙當中,便于巖土工程施工人員制訂施工計劃。除此之外,地質勘察測繪技術還能分析巖土工程當地氣候、環境、建筑等因素對施工項目造成的影響,并且判定巖石物理性質和地層關系。
在運用取樣技術的過程中,需要充分結合工程地基的具體情況。由于中風化巖與微風化巖,在風化帶處具有過渡的特點。呈現出一定的典型性與代表性,因此在針對該部分進行取樣時,應當選在中風化巖或者微風化巖的上端部分。在完成采樣工作之后,需要對樣本進行密封保存,同時使用蠟封或者膠帶包裹巖樣,避免樣本水分流失。明確劃分不同樣本,貼上標簽。標簽上需要填寫采取巖樣的深度,隨后將樣本送至試驗點進行分析與試驗。在進行原位試驗的過程中,需要確保樣本沒有受到其他因素的影響,以免造成檢測結果的誤差。常用的方法為荷載試驗、標準貫入試驗、靜力觸探法等。在選擇試驗方法的時候,應當根據工程的具體情況。
利用人工方式對地震波予以激發,通過勘探介質中地震波的具體傳播情況,對測區淺層地質結構的實際情況予以判斷,是淺層地震勘探技術的基本原理。通過與山谷回聲原理進行比較可以發現,這種技術手段的勘探原理與之存在相似點。將淺層地震反射波法應用到巖土工程的勘察施工中,需借助于對專業儀器設備的操縱,有效激發地震波,之后勘察人員需及時采集地震波在巖土介質中的傳播信號。了解并掌握地震波頻率、振幅等主要參數信息的具體變化情況,即可對巖土施工測區的界面深度形態、淺層地層巖性等實況予以準確判斷。一般情況下,按照地震波傳播特點的不同,可以將這一技術劃分為三種類型:一是透射波法,二是反射波法,三是折射波法。其中,最為常見且應用最廣的是反射波法。此種勘察方法中的震源不會破壞或污染現場及周邊的生態環境,借助于電磁脈沖的釋放,即可形成壓電效應,然后便可以將地震波激發出來。在震源的選擇方面,應對兩類影響因素予以重點考量,一是地震信號的識別,二是其頻率特性。在確保勘察精度符合標準要求的基礎上,順利完成巖土工程的勘察作業內容。
制定和落實有效的技術培訓體系是解決專業技術人員數量不足以及技術人員水平較低問題的重要途徑。對此,地勘單位需就地勘工作各個環節如采樣環節、數據采集分析環節、設備操作環節、檢測試驗環節等涉及的具體技術操作進行定期或者不定期的技術培訓,確保各個技術人員掌握相應的勘察技術,確保巖土勘察工作能夠保質保量地完成。同時,需加強對先進設備與先進技術的引進使用,提高勘察工作效率,增強數據準確性。此外,還需加強對勘察人員技術的考評,激勵員工認真學習,在培訓中掌握過硬技術,為實現高質量勘察工作提供人員保障。
由于巖土工程地質勘察工作具有一定的系統性和綜合性,因此在進行相關工作過程中通常會涉及到諸多內容。例如施工場地的土壤、水文情況,地形地貌、環境狀況等。這主要是因為需要保障勘察工作的全面性,才能夠得到精準的勘察結果,為后期工程建設工作提供可靠的參考數據。因此,在進行地質勘察工作的過程中,勘察工作人員需要確保勘察措施能夠與實際勘察現場狀況保持契合,根據具體需求制訂勘察任務、勘察目標與勘察流程。明確劃分不同勘察人員的崗位職責,促進勘察工作能夠按照標準流程有序推進,提升勘察工作的規范性與合理性。在此同時,相關工程單位也應當積極優化地質勘察管理制度,使制度能夠為地質勘察工作給予良好的約束作用,避免相關人員出現不良影響行為,有利于促進勘察質量的提升。
為了保證勘察工作的效果,應該采取科學的勘察分析方法,確保勘察工作的精度和權威性,充分利用檢測方法的敏感性最大程度上保證檢測數據的準確性。在具體工作中,實驗操作人員應嚴格測量實驗室的溫度、濕度,通過定時測量和記錄,分析每次實驗中的環境情況,并針對試驗要求調整實驗環境,避免實驗室環境變化對檢測數據產生不利影響,通過設置最佳實驗環境,保證檢測試驗效果。儀器經過使用后應對其進行清理、消毒和干燥處理,避免儀器被污染,并對儀器進行定期檢查和保養,以延長儀器的使用壽命,確保儀器的測試結果能滿足實驗室的標準要求。在進行實驗室純凈水質量的檢測和記錄時,需要嚴格遵守操作規范,保證實驗室的水樣質量能滿足檢測工作要求。在獲得數據后,要及時使用合適的方法分析數據,并根據需要繪制曲線,保證試驗、分析工作緊湊性和及時性。所繪制曲線需要有代表性,如果不繪制工作曲線,可以增加兩個曲線點的濃度,使曲線點濃度值和理論濃度值差異滿足波動范圍要求。土工試驗測試工作中,應將獲得的數據代入公式,計算獲得各項數據的最終測量值,計算過程中可能會出現計算誤差,間接測量值和直接測量值之間也存在一定誤差,會對測量結果產生影響,因此在分析數據時,必須分析誤差對最終結果的不利影響。
當前,部分建筑企業中負責水文地質勘探工作的技術人員并未系統地學習水文探測知識,在開展水文地質勘探工作時易出現勘探方式錯誤或勘探不全面的現象,導致水文地質勘探工作無法發揮出最大的作用,進而影響施工設計和后續施工。因此,各個建筑企業要對負責水文地質勘探工作的技術人員進行專業技能培訓,定期開展交換交流培訓,通過這樣的方式提升工作人員的綜合能力素質,從而提升水文地質勘探工作的專業性,提高勘察質量。我國地質勘測工作開展時間較長,有關地質勘察的相關標準和制度已非常全面,其中已明確提出地質勘探工作的內容、目的及詳細的評價標準等相關內容,因此在進行水文地質勘探工作時,勘探工作者一定要重視這一體系標準,嚴格按照相關制度標準開展探測工作,進行系統化、科學化的水文地質勘探工作,以此提升勘探工作的質量。
要不斷加深水文特點研究力度,清晰對工程地質勘察所產生的重要影響。在地下水和巖土實際作用過程中,巖土具有透水、軟化和崩解等多樣性質,巖土這些性質與工程施工地質問題之間有著緊密關聯,在進行地質勘察過程中要對巖土采樣進行合理規劃,分別在枯水期和豐水期分別進行,只有這樣才能全方位且科學地勘察出本區域內的巖土層次結構以及水層變化,從而通過數據對比分析準確掌握地下水位和水量情況,利于后期工程施工工作的落實。同時巖土工程勘察單位需強調水文地質的勘察,盡管水文地質勘察只是施工工地勘察中的一個環節,但是這個環節對于工程建設的安全性有著不可忽略的重要影響。水文地質問題勘察涉及地下水位、地質環境以及地理條件,其中包含多樣內容,因此勘察單位以及勘察技術人員在勘察過程中需融合相關水文地質情況資料,采取測試、鉆孔等有效手段勘察和分析施工工地地下水文地質情況,還需在此基礎上認真考慮施工工地水質特征、地下水位結構特性等問題,通過分析勘察水文參數全面了解施工工地巖土水理性質和地質條件,針對實際情況提出有建設性的施工方案。
首先,明確巖土地質勘察目的。巖土工程地質勘察是社會發展與生態環境協調發展的基礎工作,促進巖土工程地質勘察工作可以維護建設行業的可持續發展。其次,根據勘察項目實際情況制訂合理的管理措施,促進勘察工作的效率與質量,為勘察企業節約成本費用,提升勘察工作的綜合水平。最后,制訂完善的勘察工作計劃。為了確保勘察工作具有較高的質量,滿足工程項目具體要求,應當根據勘察區域的綜合情況,進行全面的調查分析,充分掌握這部分區域的實際情況。結合事前調查結果制訂相應的勘察計劃,保證勘察方案可行。
在進行地質勘察工作的過程中勘察人員可適當降低對優良地質地區的勘察要求,但對地質條件較差的地區來說,要注重勘探點間隔距離的設置。尤其是一些地質條件極其復雜的區域,在進行地質勘察的工作過程中,工作人員還要確保勘探孔的深度滿足工程勘察的要求。工作人員在設置好相應的勘探點的間隔距離后,還要對其進行不斷調整,從而獲取最準確的勘察結果,為后期的各項勘察工作奠定基礎。除此之外,工作人員在進行地質勘察工作的過程中還要對勘探點進行一定的加密處理。這也在一定程度上提升了勘察結果的準確性,避免不良地質條件帶來的影響。
勘察工程中需要初步規劃的巖溶分區和規模,需要對勘察深度至巖層淺部的發生帶進行有效控制,所設計的控制孔應從巖溶表層縫隙處穿過,并在不大的地下巖溶氣體洞隙地段適當地增加一些勘探鉆孔,在這一階段需要針對相應的布設鉆孔位置等因素進行選取,做好地質資料核實與驗證等相關準備工作,以及利用地質勘察測繪技術方法等手段進行采集。同時,需要深度了解各種擬建建筑工程選取綜合物探技術方法,遵循一定的路線和流程詳盡而細致地制定規劃方案,若該地段存在著地表坍塌以及土洞崩塌等情況,需要開展與其他地區相關的調查和檢測工作,在工作中則需要將深度控制在30m以下,若是與其基巖面相鄰,勘察單位應該及時開展與其相關的補充勘察工作,按照墩或者是樁的形式來進行設置勘探點,結合實際情況對其進行加深。由于建筑施工單位對其所提出的技術要求比較特殊,需要將各類規范化工作落實到位,把觸探裝置于已經開挖的基槽之內發現為地段異常,在地質勘察初期做好參數信息補充,避免因坡度起伏而出現問題。
為了保證巖土工程的順利推進,提升工程項目的整體質量,需要做好地質勘察工作,運用科學合理的技術手段獲得勘察數據,為后續工程施工提供參考數據。優化當前的地質勘察質量與效率,制訂完善的地質勘察制度,加強勘察技術的研究力度,促進地質勘察工作質量與效率的有效進行。